Електричен ток: електрически вериги

Съпротивление

1. Кой учен открива връзката между сила на тока, напрежение и съпротивление?

   • Джеймс Джаул
   • Андре-Мари Ампер
   • Георг Ом
   • Алесандро Волта

   Отговор: Георг Ом

   Германският физик Георг Ом формулира закона през 1826-1827 г.

2. В какви единици се измерва електричното съпротивление?

   • Ват (W)
   • Ом (Ω)
   • Ампер (A)
   • Волт (V)

   Отговор: Ом (Ω)

   Единицата за съпротивление е ом, наречена на Георг Ом.

3. С коя буква се означава електричното съпротивление?

   • U
   • I
   • R
   • P

   Отговор: R

   Съпротивлението се означава с R от английската дума resistance.

4. Кой от материалите е добър проводник?

   • мед
   • стъкло
   • гума
   • порцелан

   Отговор: Медта

   Медта има малко съпротивление и от нея се правят проводниците в кабелите.

5. Кой от материалите е добър изолатор?

   • Алуминият
   • Желязото
   • Гумата
   • Медта

   Отговор: Гумата

   Гумата почти не провежда ток, затова се използва за изолация на проводници.

6. Кой елемент се използва във веригите, за да има точно определено съпротивление?

   • Батерия
   • Резистор
   • Ключ
   • Амперметър

   Отговор: Резистор

   Резисторът е елемент с определено съпротивление, отбелязано върху него.

7. Колко ома са 2,5 kΩ?

   • 25 000 Ω
   • 250 Ω
   • 2500 Ω
   • 0,0025 Ω

   Отговор: 2500 Ω

   1 kΩ = 1000 Ω, затова 2,5 kΩ = 2500 Ω.

8. Колко килоома са 4700 Ω?

   • 0,47 kΩ
   • 47 kΩ
   • 4,7 kΩ
   • 470 kΩ

   Отговор: 4,7 kΩ

   1 kΩ = 1000 Ω, затова 4700 Ω : 1000 = 4,7 kΩ.

9. Колко мегаома са 2 000 000 Ω?

   • 20 MΩ
   • 0,2 MΩ
   • 2 MΩ
   • 200 MΩ

   Отговор: 2 MΩ

   1 MΩ = 1 000 000 Ω, затова 2 000 000 Ω = 2 MΩ.

10. От какво зависи съпротивлението на метален проводник при постоянна температура?

    • От посоката на тока
    • От дължината, сечението и материала
    • Само от напрежението
    • Само от силата на тока

    Отговор: От дължината, сечението и материала

    Съпротивлението расте с дължината, намалява с увеличаване на сечението и зависи от вида на материала.

11. Как се изменя съпротивлението на проводник, ако дължината му се увеличи 2 пъти при същото сечение и материал?

    • Увеличава се 4 пъти
    • Увеличава се 2 пъти
    • Намалява 2 пъти
    • Не се изменя

    Отговор: Увеличава се 2 пъти

    Съпротивлението е право пропорционално на дължината на проводника.

12. Защо проводниците в електрическата инсталация се правят от мед или алуминий?

    • Имат голямо специфично съпротивление
    • Магнитни са
    • Не се нагряват никога
    • Имат малко специфично съпротивление

    Отговор: Имат малко специфично съпротивление

    Медта и алуминият провеждат много добре тока и в проводниците се губи малко енергия.

13. Проводник има съпротивление 12 Ω. Какво е съпротивлението на проводник от същия материал и със същата дължина, но с 3 пъти по-голямо сечение?

    • 36 Ω
    • 9 Ω
    • 12 Ω
    • 4 Ω

    Отговор: 4 Ω

    Съпротивлението е обратно пропорционално на сечението: 12 : 3 = 4 Ω.

14. Медна и никелинова жица имат еднаква дължина и еднакво сечение. Коя има по-голямо съпротивление?

    • Медната
    • Никелиновата
    • Зависи от напрежението
    • Еднакво е

    Отговор: Никелиновата

    Никелинът има много по-голямо специфично съпротивление от медта, затова никелинова жица се съпротивлява повече.

15. Проводник се изтегля така, че дължината му става 2 пъти по-голяма, а сечението 2 пъти по-малко. Как се изменя съпротивлението му?

    • Увеличава се 4 пъти
    • Увеличава се 2 пъти
    • Не се изменя
    • Намалява 4 пъти

    Отговор: Увеличава се 4 пъти

    R расте 2 пъти заради дължината и още 2 пъти заради по-малкото сечение: общо 4 пъти.

Закон на Ом

1. Как се записва законът на Ом за част от веригата?

   • U = I/R
   • I = U·R
   • I = R/U
   • I = U/R

   Отговор: I = U/R

   Силата на тока е право пропорционална на напрежението и обратно пропорционална на съпротивлението.

2. Как се изменя токът през резистор, ако напрежението се увеличи 2 пъти?

   • Увеличава се 4 пъти
   • Намалява 2 пъти
   • Не се изменя
   • Увеличава се 2 пъти

   Отговор: Увеличава се 2 пъти

   При постоянно съпротивление I = U/R, значи токът е право пропорционален на напрежението.

3. Какво твърди законът на Ом за част от веригата?

   • Токът е обратно пропорционален на напрежението
   • Токът не зависи от съпротивлението
   • Напрежението е обратно пропорционално на тока
   • Токът е пропорционален на напрежението и обратно пропорционален на съпротивлението

   Отговор: Токът е пропорционален на напрежението и обратно пропорционален на съпротивлението

   I = U/R: при по-голямо U токът расте, при по-голямо R токът намалява.

4. Лампа със съпротивление 460 Ω е включена към напрежение 230 V. Какъв ток тече през нея?

   • 0,5 A
   • 0,2 A
   • 2 A
   • 5 A

   Отговор: 0,5 A

   I = U/R = 230 : 460 = 0,5 A.

5. През резистор 20 Ω тече ток 0,3 A. Какво е напрежението на резистора?

   • 6 V
   • 0,6 V
   • 60 V
   • 15 V

   Отговор: 6 V

   U = I·R = 0,3 A · 20 Ω = 6 V.

6. Как се изразява съпротивлението от закона на Ом?

   • R = U·I
   • R = I/U
   • R = U/I
   • R = U + I

   Отговор: R = U/I

   От I = U/R следва R = U/I.

7. Нагревател при напрежение 230 V пропуска ток 5 A. Какво е съпротивлението му?

   • 1150 Ω
   • 46 Ω
   • 4,6 Ω
   • 235 Ω

   Отговор: 46 Ω

   R = U/I = 230 : 5 = 46 Ω.

8. При напрежение 4,5 V през проводник тече ток 150 mA. Какво е съпротивлението му?

   • 0,03 Ω
   • 675 Ω
   • 300 Ω
   • 30 Ω

   Отговор: 30 Ω

   150 mA = 0,15 A, R = U/I = 4,5 V : 0,15 A = 30 Ω.

9. Как се изменя токът през проводник, ако съпротивлението му се намали 2 пъти при същото напрежение?

   • Увеличава се 2 пъти
   • Намалява 2 пъти
   • Не се изменя
   • Увеличава се 4 пъти

   Отговор: Увеличава се 2 пъти

   I = U/R: при два пъти по-малко R токът е два пъти по-голям.

10. При напрежение 6 V през резистор тече ток 0,2 A. Какъв ток ще тече при напрежение 9 V?

    • 0,6 A
    • 0,13 A
    • 0,3 A
    • 0,45 A

    Отговор: 0,3 A

    R = 6 : 0,2 = 30 Ω, а при 9 V токът е 9 : 30 = 0,3 A.

11. Резистори 10 Ω и 40 Ω са включени поотделно към едно и също напрежение. Колко пъти токът през 10 Ω е по-голям?

    • Токовете са еднакви
    • 16 пъти
    • 4 пъти
    • 2 пъти

    Отговор: 4 пъти

    При еднакво U токът е обратно пропорционален на R: 40 : 10 = 4.

12. Графиките I(U) на два резистора са прави през началото. Каква е разликата между резистора с по-стръмната графика и другия?

    • Има по-голямо съпротивление
    • Има по-малко съпротивление
    • Има същото съпротивление
    • Не може да се каже

    Отговор: Има по-малко съпротивление

    При по-стръмна графика за същото U токът е по-голям, значи R = U/I е по-малко.

13. Графиката I(U) за резистор е права през началото, която минава през точката U = 4 V, I = 0,2 A. Какво е съпротивлението?

    • 5 Ω
    • 0,8 Ω
    • 20 Ω
    • 0,05 Ω

    Отговор: 20 Ω

    R = U/I = 4 : 0,2 = 20 Ω.

14. При напрежение 12 V през лампа тече ток 0,4 A. С колко волта трябва да се увеличи напрежението, за да тече ток 0,6 A? (R не се изменя)

    • С 12 V
    • С 3 V
    • С 6 V
    • С 18 V

    Отговор: С 6 V

    R = 12 V : 0,4 A = 30 Ω. За 0,6 A е нужно U = 0,6 · 30 = 18 V, т.е. с 6 V повече.

15. Резистор 40 Ω е свързан към източник и през него тече ток 0,3 A. Какъв ток ще тече, ако резисторът се смени с 60 Ω при същото напрежение?

    • 0,45 A
    • 0,2 A
    • 0,3 A
    • 0,12 A

    Отговор: 0,2 A

    U = I·R = 0,3 · 40 = 12 V, новият ток е I = 12 : 60 = 0,2 A.

Последователно

1. Коя величина е еднаква за всички консуматори при последователно свързване?

   • Напрежението
   • Силата на тока
   • Мощността
   • Съпротивлението

   Отговор: Силата на тока

   При последователно свързване има само един път за тока и той е еднакъв навсякъде.

2. Как се намира общото съпротивление при последователно свързване на два резистора?

   • 1/R = 1/R₁ + 1/R₂
   • R = R₁ − R₂
   • R = R₁ + R₂
   • R = R₁·R₂

   Отговор: R = R₁ + R₂

   При последователно свързване съпротивленията се събират.

3. Как се намира общото напрежение при последователно свързване на два консуматора?

   • U = U₁ = U₂
   • U = U₁ − U₂
   • U = U₁·U₂
   • U = U₁ + U₂

   Отговор: U = U₁ + U₂

   При последователно свързване напрежението на източника се разпределя между консуматорите.

4. Три резистора по 5 Ω са свързани последователно. Какво е общото им съпротивление?

   • 15 Ω
   • 125 Ω
   • 5/3 Ω
   • 5 Ω

   Отговор: 15 Ω

   При последователно свързване съпротивленията се събират: 5 + 5 + 5 = 15 Ω.

5. Какво става с другите лампи в последователна верига, ако една от тях изгори?

   • Угасват
   • Не се променят
   • Светят по-силно
   • Светят по-слабо

   Отговор: Угасват

   Изгорялата лампа прекъсва веригата и ток не тече през нито една лампа.

6. Какво е общото съпротивление при последователно свързване в сравнение с всеки от резисторите?

   • По-голямо от най-голямото
   • По-малко от най-малкото
   • Равно на най-малкото
   • Равно на средното

   Отговор: По-голямо от най-голямото

   Общото съпротивление е сбор от всички, затова е по-голямо от всяко от тях.

7. Две лампи са свързани последователно към 12 V. Напрежението на първата е 4,5 V. Какво е напрежението на втората?

   • 12 V
   • 4,5 V
   • 16,5 V
   • 7,5 V

   Отговор: 7,5 V

   U = U₁ + U₂, затова U₂ = 12 − 4,5 = 7,5 V.

8. Резистори 4 Ω и 8 Ω са свързани последователно и през тях тече ток 0,5 A. Какво е общото напрежение?

   • 12 V
   • 6 V
   • 4 V
   • 2 V

   Отговор: 6 V

   R = 4 + 8 = 12 Ω, U = I·R = 0,5 · 12 = 6 V.

9. При последователно свързване на кой резистор напрежението е по-голямо?

   • На този с по-малкото съпротивление
   • Еднакво е
   • На този с по-голямото съпротивление
   • Зависи само от материала

   Отговор: На този с по-голямото съпротивление

   Токът е еднакъв, а U = I·R, затова по-голямото R има по-голямо напрежение.

10. Резистори 10 Ω и 20 Ω са свързани последователно към източник 6 V. Какъв ток тече?

    • 0,2 A
    • 0,9 A
    • 0,3 A
    • 0,6 A

    Отговор: 0,2 A

    R = 10 + 20 = 30 Ω, I = 6 : 30 = 0,2 A.

11. Резистори 5 Ω и 15 Ω са свързани последователно към източник 8 V. Какво е напрежението на резистора 15 Ω?

    • 6 V
    • 8 V
    • 4 V
    • 2 V

    Отговор: 6 V

    I = 8 V : 20 Ω = 0,4 A, U₂ = 0,4 A · 15 Ω = 6 V.

12. Защо уредите в дома не се свързват последователно?

    • Биха зависели един от друг и не биха получили 230 V
    • Проводниците биха станали по-къси
    • Токът в уредите би бил различен
    • Биха харчили повече енергия

    Отговор: Биха зависели един от друг и не биха получили 230 V

    При последователно свързване напрежението се разделя и изключването на един уред прекъсва всички.

13. Гирлянд от 20 еднакви лампички, свързани последователно, е включен към 230 V. Какво е напрежението на една лампичка?

    • 230 V
    • 11,5 V
    • 4600 V
    • 23 V

    Отговор: 11,5 V

    Напрежението се разпределя поравно: 230 : 20 = 11,5 V.

14. Два резистора са свързани последователно с общо съпротивление 30 Ω. Токът е 0,2 A, а напрежението на първия е 2 V. Какво е съпротивлението на втория?

    • 20 Ω
    • 10 Ω
    • 15 Ω
    • 28 Ω

    Отговор: 20 Ω

    Общото напрежение е 0,2 · 30 = 6 V. На втория остават 4 V, R₂ = 4 V : 0,2 A = 20 Ω.

15. Два резистора по 10 Ω са свързани последователно към 6 V. Добавя се последователно трети резистор 10 Ω. Как се изменя токът?

    • Увеличава се от 0,2 A на 0,3 A
    • Остава 0,3 A
    • Намалява от 0,6 A на 0,2 A
    • Намалява от 0,3 A на 0,2 A

    Отговор: Намалява от 0,3 A на 0,2 A

    Преди: I = 6 : 20 = 0,3 A. След това: I = 6 : 30 = 0,2 A.

Успоредно

1. Коя величина е еднаква за всички консуматори при успоредно свързване?

   • Нито една
   • Силата на тока
   • Напрежението
   • Съпротивлението

   Отговор: Напрежението

   Всички клонове са свързани към едни и същи две точки, затова напрежението им е еднакво.

2. Как са свързани уредите в домашната електрическа инсталация?

   • Чрез реостат
   • Последователно
   • Само по два заедно
   • Успоредно

   Отговор: Успоредно

   Успоредното свързване позволява всеки уред да работи на 230 V и да се включва отделно.

3. Какво става с другите уреди при успоредно свързване, ако един от тях изгори?

   • Угасват
   • Продължават да работят
   • Също изгарят
   • Започват да работят по-силно

   Отговор: Продължават да работят

   Всеки клон е свързан отделно към източника, затова прекъсването на един не засяга другите.

4. Два резистора по 10 Ω са свързани успоредно. Какво е общото им съпротивление?

   • 100 Ω
   • 20 Ω
   • 10 Ω
   • 5 Ω

   Отговор: 5 Ω

   1/R = 1/10 + 1/10 = 2/10, R = 5 Ω. Две еднакви съпротивления успоредно дават половината.

5. Как се намира токът в неразклонената част при успоредно свързване на два консуматора?

   • I = I₁ + I₂
   • I = I₁·I₂
   • I = I₁ = I₂
   • I = I₁ − I₂

   Отговор: I = I₁ + I₂

   Токът се разделя между клоновете, затова токът в неразклонената част е сборът от токовете в клоновете.

6. Какво е общото съпротивление при успоредно свързване в сравнение с най-малкото от съпротивленията?

   • По-голямо
   • Равно
   • По-малко
   • Два пъти по-голямо

   Отговор: По-малко

   Всеки нов клон отваря още път за тока, затова общото съпротивление е по-малко от всяко отделно.

7. Резистори 6 Ω и 3 Ω са свързани успоредно. Какво е общото им съпротивление?

   • 9 Ω
   • 18 Ω
   • 2 Ω
   • 4,5 Ω

   Отговор: 2 Ω

   1/R = 1/6 + 1/3 = 3/6, R = 2 Ω.

8. Как се изменя общото съпротивление, когато добавим още един резистор успоредно?

   • Увеличава се
   • Намалява
   • Става нула
   • Не се изменя

   Отговор: Намалява

   Новият клон дава още един път за тока, затова общото съпротивление намалява.

9. Две лампи са свързани успоредно към източник 6 V. Какво е напрежението на всяка?

   • 6 V
   • 3 V
   • 12 V
   • 0 V

   Отговор: 6 V

   При успоредно свързване всички консуматори са под напрежението на източника.

10. Резистори 6 Ω и 12 Ω са свързани успоредно към 12 V. Какъв е токът в неразклонената част?

    • 2 A
    • 1 A
    • 0,67 A
    • 3 A

    Отговор: 3 A

    I₁ = 12 : 6 = 2 A, I₂ = 12 : 12 = 1 A, I = 2 + 1 = 3 A.

11. Резистори 20 Ω и 30 Ω са свързани успоредно към източник 6 V. Какъв ток тече през резистора 30 Ω?

    • 0,5 A
    • 0,3 A
    • 0,12 A
    • 0,2 A

    Отговор: 0,2 A

    Напрежението на всеки клон е 6 V, I = 6 V : 30 Ω = 0,2 A.

12. Резистори 10 Ω и 40 Ω са свързани успоредно. В кой клон тече по-голям ток и колко пъти?

    • През 40 Ω, 4 пъти по-голям
    • Еднакъв е
    • През 10 Ω, 2 пъти по-голям
    • През 10 Ω, 4 пъти по-голям

    Отговор: През 10 Ω, 4 пъти по-голям

    Напрежението е еднакво, а I = U/R, затова по-малкото съпротивление има 4 пъти по-голям ток.

13. В неразклонената част тече ток 1,5 A. В единия от двата клона токът е 0,6 A, а в другия има резистор 20 Ω. Какво е напрежението?

    • 18 V
    • 12 V
    • 9 V
    • 30 V

    Отговор: 18 V

    I₂ = 1,5 − 0,6 = 0,9 A, U = 0,9·20 = 18 V.

14. Два резистора, свързани успоредно, имат общо съпротивление 4 Ω. Единият е 12 Ω. Колко е другият?

    • 8 Ω
    • 3 Ω
    • 6 Ω
    • 16 Ω

    Отговор: 6 Ω

    1/R₂ = 1/4 − 1/12 = 2/12 = 1/6, следователно R₂ = 6 Ω.

15. Колко резистора по 60 Ω трябва да се свържат успоредно, за да се получи общо съпротивление 12 Ω?

    • 4
    • 5
    • 6
    • 12

    Отговор: 5

    За n еднакви успоредни резистора R = 60/n = 12 Ω, откъдето n = 5.

Вериги и схеми

1. Кой елемент на веригата служи за затваряне и отваряне на веригата?

   • Ключът
   • Батерията
   • Лампата
   • Резисторът

   Отговор: Ключът

   Когато ключът е отворен, веригата е прекъсната и ток не тече.

2. Как се включва амперметърът във веригата?

   • Направо към полюсите на източника
   • Само към ключа
   • Успоредно
   • Последователно

   Отговор: Последователно

   Амперметърът трябва да пропуска същия ток, който тече през консуматора, затова се включва последователно.

3. Как се означава галваничният елемент в електрическа схема?

   • С кръгче с кръстче
   • С правоъгълник
   • С две успоредни черти, дълга и къса
   • С кръгче с буква A

   Отговор: С две успоредни черти, дълга и къса

   Дългата черта е положителният полюс, а късата отрицателният.

4. Какво е необходимо, за да тече постоянен ток във верига?

   • само проводници
   • амперметър във веригата
   • само консуматор
   • източник на напрежение и затворена верига

   Отговор: Източник и затворена верига

   Източникът поддържа напрежението, а затворената верига дава път на зарядите.

5. Как се означава резисторът в електрическа схема?

   • С кръг с кръстче
   • С кръг с буква A
   • С две успоредни черти с различна дължина
   • С правоъгълник

   Отговор: С правоъгълник

   Резисторът се чертае като правоъгълник, а кръгът с кръстче е лампа.

6. Как се означава лампата в електрическа схема?

   • С правоъгълник
   • С две успоредни черти
   • С кръгче с кръстче
   • С кръгче с буква V

   Отговор: С кръгче с кръстче

   Лампата се изобразява като кръгче с кръстче вътре.

7. Как се нарича свързването на полюсите на източника с проводник с много малко съпротивление?

   • Последователно свързване
   • Късо съединение
   • Успоредно свързване
   • Заземяване

   Отговор: Късо съединение

   Съпротивлението на веригата е много малко, затова токът рязко нараства и проводниците се нагряват силно.

8. Как се включва волтметър, за да измери напрежението на лампа?

   • Успоредно на лампата
   • Последователно на лампата
   • Вместо лампата
   • Само след ключа

   Отговор: Успоредно на лампата

   Волтметърът измерва напрежението между двата края на лампата, затова се свързва успоредно на нея.

9. Какво е отворена верига?

   • Верига без източник
   • Верига с много лампи
   • Верига, в която тече най-голям ток
   • Верига с прекъсване, в която не тече ток

   Отговор: Верига с прекъсване, в която не тече ток

   Ако веригата е прекъсната, например при отворен ключ, ток не тече.

10. За какво служи реостатът?

    • Като източник на напрежение
    • За измерване на тока
    • За промяна на тока чрез промяна на съпротивлението
    • За измерване на напрежението

    Отговор: За промяна на тока чрез промяна на съпротивлението

    С плъзгача на реостата се променя дължината на включената жица, а оттам и съпротивлението.

11. Защо при късо съединение предпазителят прекъсва веригата?

    • Съпротивлението рязко нараства
    • Напрежението става много голямо
    • Токът спира да тече
    • Токът става много голям

    Отговор: Токът става много голям

    При късо съединение съпротивлението е много малко и токът става опасно голям, затова предпазителят го прекъсва.

12. Защо кабелите имат метални жила и пластмасова обвивка?

    • Металът провежда тока, а пластмасата изолира
    • Пластмасата провежда тока, а металът изолира
    • За да са по-тежки
    • Само за украса

    Отговор: Металът провежда тока, а пластмасата изолира

    Медните жила провеждат тока, а обвивката пази от допир и късо съединение.

13. Лампа с надпис 6 V, 0,3 A трябва да свети нормално от източник 9 V. Какъв резистор трябва да се свърже последователно с нея?

    • 50 Ω
    • 10 Ω
    • 30 Ω
    • 20 Ω

    Отговор: 10 Ω

    Върху резистора трябва да остане 9 − 6 = 3 V при ток 0,3 A: R = 3 : 0,3 = 10 Ω.

14. Реостат е свързан последователно с лампа. Плъзгачът се мести така, че включената част от навивката става по-дълга. Какво става с лампата?

    • Изгаря веднага
    • Свети по-слабо
    • Не се променя
    • Свети по-силно

    Отговор: Свети по-слабо

    По-дългата навивка има по-голямо съпротивление, общото съпротивление расте и токът намалява.

15. Две лампи са свързани успоредно, а ключът е в неразклонената част на веригата. Какво става при отваряне на ключа?

    • Угасва само едната
    • Угасват и двете
    • Нито една не угасва
    • Светват по-силно

    Отговор: Угасват и двете

    През неразклонената част минава общият ток на двата клона, затова прекъсването ѝ спира тока навсякъде.

Финален въпрос